2025年9月18日, 星期四
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      2025年7月11日至13日,由上海交通大学物理与天文学院天文系和李政道研究所天文与天体物理研究部联合主办的2025年度天文学科夏令营成功举办。来自全国各地近60名优秀大三本科生齐聚交大,通过为期三天的学术讲座、师生互动和实地参观,深入探索天文学前沿研究与发展前景。

 

 

开营仪式展现学科实力

 

 

      7月11日上午,夏令营在物理与天文学院天文系报告厅正式开幕。李政道研究所天文研究部主任、讲席教授赖东为营员们系统介绍了交大天文学科的发展历程、研究基础、师资队伍及未来规划,重点解读了“李政道博士生”项目的培养特色。物理与天文学院天文系翟忠旭、刘成则、王文婷三位老师分别就宇宙学、星系形成与演化、星系动力学等研究方向作了专题报告,全方位展示了交大天文的研究特色与最新进展。在师生交流环节,营员们与导师就研究方向、学术发展等话题展开深入讨论。

 

 

 

李所参观:感受前沿科研

 

 

 

      7月12日,营员们赴李政道研究所参观学习。党委书记陈哲详细介绍了李所的初心使命、学科布局及科研平台建设。副所长、特聘学者杨小虎重点介绍了JUST望远镜项目的建设进展与科学目标。谭先瑜、潘震、Darius Modirrousta-Galian等青年学者分享了高能天体物理、行星与恒星方向的最新研究成果,展现了交大天文的创新活力。

 

 

圆满闭幕:展望未来

 

 

      闭营仪式上,营员们纷纷表示,此次活动不仅加深了对天文学前沿的理解,更明确了未来的学术发展方向。本次夏令营作为选拔培养天文人才的重要平台,充分展现了交大天文学科的科研实力与育人特色。活动的成功举办,为提升学科影响力、培养高层次天文人才奠定了坚实基础,对推动我国天文学科创新发展具有重要意义。

 

      近期,上海交通大学物理与天文学院天文系的李洋博士李兆聿教授等人研究了富气体宁静星系(gas-rich quiescent galaxy)的形成机制。这些星系含有大量可用于形成恒星的冷气体,但令人困惑的是,这些冷气体并未参与星系中的恒星形成活动。他们的统计分析表明,此类星系的形成机制与周围环境有密切关系,而且星系自身的形态和结构也可能对气体的保留起到了重要作用。该工作于今年发表在《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal) 上,题为“The Origin of the Gas and Its Low Star Formation Efficiency in Quiescent Galaxies” (2025, ApJ, 984, 184L)。

 

富气体宁静星系

 

      冷气体是星系质量增长的基本原材料。当星系内部冷气体逐渐消耗,且外部气体供应匮乏时,蓝色、富气体的恒星形成星系(star-forming galaxy)会逐渐演变为红色、贫气体的宁静星系。近十几年来,随着诸多大型地面与空间巡天项目的开展,一类特殊的星系——富气体宁静星系的发现打破了学界长期以来对星系演化机制的传统认知。这类星系恒星形成率极低,但却具有较强的冷尘埃辐射或较高的中性氢气体甚至分子氢气体含量(如图1)。该类星系中的气体为什么没能继续形成恒星?是什么机制停止了其中的恒星形成过程?这些重要的问题对理解星系的成长具有重要的意义。

 

图1. 恒星形成星系(左)、贫气体宁静星系(中)和富气体宁静星系(右)示意图。

 

基于多波段图像的星系性质探究

 

      为了理解这些富气体宁静星系的物理特性和成因,李洋博士系统性地研究了该类星系的形态结构、环境因素、星族性质、中心黑洞及暗物质晕等多种性质,并构建了严格的对照样本,全面对比分析了不同星系之间的性质异同。此前,李洋博士已利用从远紫外到远红外的17个波段图像,对斯隆数字巡天SDSS的Stripe 82天区约2700个近邻大质量星系进行了能谱拟合,得到了这些星系准确的恒星质量、尘埃(气体)质量以及恒星形成率(Li et al. 2023, ApJS)。基于这一样本,李洋博士选出了一批富气体宁静星系,并同时构建了另外两个对照样本,即贫气体宁静星系和富气体恒星形成星系(如图2所示)。

 

图2. 恒星形成星系(蓝色)、富气体宁静星系(绿色)和贫气体宁静星系(红色)在恒星形成率面密度与气体面密度关系图(即Kennicutt–Schmidt relation)上的分布。富气体宁静星系具有和恒星形成星系相似的气体面密度,但有着和普通宁静星系相近的恒星形成率。

 

      该研究表明,相比恒星形成星系,宁静星系普遍具有更高比例的晚型星系和更高的中心聚集度,但富气体与贫气体的两种宁静星系在形态、暗物质晕质量、中心黑洞、活动星系核反馈以及星族性质等基本性质方面并无显著区别。在该样本中,棒旋星系尽管只占各样本的约40%,但显示出与无棒星系明显不同的颜色梯度(图3):在贫气体宁静星系中,有棒星系在其外盘区域具有比无棒星系更红的恒星颜色,内盘则比无棒星系更蓝;而在富气体宁静星系中,有棒和无棒星系盘的颜色基本相同。该结果表明,富气体宁静星系的棒结构未能高效地将气体运输到星系中心,从而并未形成与无棒星系不同的星族颜色梯度。

 

      除此以外,富气体与贫气体宁静星系最大的区别体现在近邻环境密度。团队发现,贫气体宁静星系,特别是其中的大质量卫星星系,通常处在大的星系团或星系群中,具有较高的本地环境密度;而富气体宁静卫星星系则大多位于低密度环境中,例如星系群边缘或是小型星系团。“大质量卫星星系可能在落入星系团之前就已经演变为宁静星系了,而一个低密度的(星系团/群)环境使得它们有更多机会重新通过吸积获取星系团中的气体。”李洋博士解释道,“幸运的是,相对较大的恒星质量使得这些卫星星系有能力把新捕获的气体困在自己的引力势阱中,并且少受冲压剥离或潮汐扰动的影响。”那这些新捕获的冷气体为什么难以重新点燃星系中的恒星形成过程呢?李兆聿教授指出,“大质量星系的结构往往更加稳定,具有显著的内区核球结构,其中心黑洞质量更大,产生的累积反馈效应(integrated AGN feedback)也更强,从而可能抑制星系内的恒星形成。”

 

图 3. 光学颜色(g-r)随星系的归一化半径轮廓图。富气体宁静星系(左)与贫气体宁静星系(右)分别被划分为有棒(绿或红色)和无棒(灰)结构类型并加以对比。

 

富气体宁静星系的形成过程

 

      在综合对比恒星形成星系、贫气体宁静星系与富气体宁静星系的物理性质后,研究团队总结了如下的形成路径(如图4):即恒星形成星系消耗气体,逐渐演化为宁静星系。在不同的条件下,可以形成贫气体和富气体两种状态,并且二者可以互相转化。本研究为理解富气体宁静星系这一特殊类型星系的产生和演化提供了重要的观测限制,并且有助于揭示星系整体的质量增长历史。

 

图4. 富气体宁静星系的形成过程。在不同条件下,恒星形成星系可以演化为富气体与贫气体宁静星系,且二者之间可以转化。

 

 

该研究得到了国家自然科学基金、科技部重点研发项目、中国博士后基金、中国载人航天项目、阳阳发展基金、上海市科委以及粒子天体物理与宇宙学教育部重点实验室的支持。

 

相关论文列表:

1. Li, Y. A.*, Ho, L. C., Shangguan, J., Li, Z-Y.*, Peng, Y., 2025, ApJ, 984, 2, 184. “The Origin of the Gas and Its Low Star Formation Efficiency in Quiescent Galaxies”  

2. Li, Y. A., Ho, L. C., Shangguan, J., et al. 2023, ApJS, 267, 1, 17. “Panchromatic Photometry of Low-redshift, Massive Galaxies Selected from SDSS Stripe 82”   

 

论文链接:

https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2025ApJ...984..184L/abstract

“拓展暗物质晕边界”国际研讨会

International Workshop on Expanding the Boundaries of Dark Matter Halo

      2025年5月26日至30日,“拓展暗物质晕边界”国际研讨会在上海交通大学闵行校区学生中心成功举行。本次会议由上海交大天文系韩家信副教授牵头组织并担任主席,汇集了60余位来自包括耶鲁、普林斯顿、杜伦、爱丁堡、莱顿、圆周研究所等国外知名天文机构以及国内各大天文高校和研究所的理论、计算和观测天文学家。与会学者围绕暗物质晕边界的最新研究展开深入交流,旨在推动对宇宙结构形成的物理理解。

 

 

      暗物质晕长期以来被视为宇宙结构和星系形成的基本单元。然而,传统理论中“平衡态暗晕”的经典图像正面临革新——近年研究表明,暗物质晕的外围非平衡区域对理解结构形成至关重要。回溅半径、耗竭半径、相空间半径等新的晕边界定义共同塑造了更物理且更细致的暗晕图像。如何探测这些新边界也成为观测领域的重要目标。本次研讨会就以下内容展开讨论:新暗晕边界的理论研究,暗晕搜寻方法及统计性质,观测结果,大尺度暗晕模型及宇宙学探针,以及不同示踪源视角下的暗晕边界。

 

 

 

 

      研讨会期间,与会学者对暗晕边界的理论和观测研究进行了深入交流,并对“如何将新的晕边界定义与星系形成与演化相关联”,“如何促进基于新暗晕边界定义的暗晕模型的广泛应用”等议题展开热烈探讨,为暗晕边界研究的未来方向提供了重要思路。会议期间预留了半天时间供参会者进行城市观光,并安排了深受欢迎的国风晚宴,让参会者在科学交流之外也体验到璀璨的文化交流。本次会议加深了参会学者对暗晕边界的理解,促进了各国学者间的深厚友谊,并为未来的紧密合作奠定了坚实的基础。

 

 

 

 

 

      上海交通大学天文学科将于2025年7月11日-13日联合举办2026级研究生招生夏令营。在本次活动中,还将开展国家数理化生高层次人才培养中心“李政道博士生”的选拔,入选学生将享受更多政策优惠和助研津贴,在生活、学业、研究及国际交流等各方面获得丰富资助。

      我们诚邀全国各大高校热爱天文、成绩优异、具备科研潜力的大三学生报名参与,共同探索宇宙奥秘,开启璀璨学术生涯的新篇章!

 

01   学科简介

 

      数理化、天地生。作为六大基础学科之一,天文学一直引领人类探索着自然科学的边疆。近年来,天文学发展迅速,暗物质、暗能量、引力波、系外行星、高红移星系、极端天体等重大发现纷至沓来,已经多次获得诺贝尔物理奖的青睐。2013年国务院《国家重大科技基础设施建设中长期规划》明确将天文列为重点发展领域,但是我国天文人才非常短缺,急需一流天文单位的培养与支撑。 

      天文学是国家一级学科,也是上海交通大学“双一流”建设学科。上海交通大学天文学科在2016年教育部排名第四,并于2017年在物理与天文学院正式成立天文系。在此期间,李政道研究所于2016年11月在上海交通大学成立。天文与天体物理研究部(天文部)是李政道研究所三大研究部之一。天文系和天文部优势互补,合作密切,共同构成上海交通大学天文学科。学科排名稳步上升,在2020年软科排名第三,2022年入选国家一流天文专业建设点,2021-2023年泰晤士高等教育中国学科评级A+学科,并成为2024年立项的“暗物质物理”全国重点实验室支柱学科之一。主要研究方向包括宇宙学、星系形成与演化、星系动力学、致密星与高能天体物理、恒星物理与系外行星、实验室天体物理等。

      上海交通大学天文学科集聚了一批治学严谨、成果卓著的学者,现有博士生导师25名,其中中科院院士1名、国家高层次专家1名、教育部“长江学者”特聘教授/国家杰出青年基金获得者5名、国家级青年科技人才计划获得者16名(均未重复计算)。相关研究成果曾获国家自然科学二等奖1项,上海市自然科学一等奖4项。主持了科技部973项目、国家基金委重大项目、创新研究群体等重大研究课题。在建4.4米JUST光谱望远镜用于时域天文、宇宙学和系外行星研究,在建一米天语望远镜用于系外行星探测和时域天文研究。天文系作为国内唯一的所级单位参加了第四代暗能量DESI巡天。天文学团队领导了中国联盟参加PFS巡天,深度参与中国空间站巡天空间望远镜项目、牵头宇宙学预研究。国际交流方面,主办了The 32nd Texas Symposium on Relativistic Astrophysics、国际天文学会第353号symposium、BigBOSS项目合作会议、 PFS项目合作会议、Shanghai Assembly on Cosmology and Structure Formation系列会议、Exoplanet系列会议等数十次国际会议。

 

详情请见:

http://astro.sjtu.edu.cn/zh/
https://tdli.sjtu.edu.cn/research/astronomy-and-astrophysics-division/detail 

 

02   活动安排

 

 

      本次夏令营活动将于7月11日-13日以线下活动形式举办。请有意参加的同学,在网上进行报名,通过夏令营选拔委员会初审的同学将收到夏令营入营通知。欢迎具有良好综合素质、扎实数理基础、有意向在天文学从事前沿基础研究和应用基础研究的优秀同学加入我们。

 

日程安排

日期

活动安排

7月11日

前沿讲座、师生交流、交大校园参观、光启天文台观测视天气情况)

7月12日

前沿讲座、

师生交流、笔试

7月13日

面试

 

03   报名资格

 

1、 拥护中国共产党,热爱祖国,品德优良,遵纪守法,身心健康;

2、诚实守信,学风端正,无任何考试作弊、剽窃他人成果及其他违法违纪受处分记录;

3、健康状况需符合教育部规定的研究生招考体检标准;

4、有志于从事天文学相关前沿领域学术研究的优秀本科三年级学生。一般应为“双一流”建设高校在读且前三年成绩专业排名前30%。教育部拔尖计划班同学或在研究方面表现特别突出者,可适当放宽条件;

5、英语水平需达到:CET6≥425或TOEFL≥90或IELTS≥6.0。

 

04   招生类别和报名方式

 

招生类别

类别

招生专业

招生学位

招生类别

直博生

天文学

学术型

全日制

非定向

注:其中特别优秀的同学可入选数理化生国家高层次人才培养中心,成为“李政道博士生”。该中心对天文系和天文部所有学生开放。

 

报名方式:

采用网上报名方式,即日起至7月3日中午12点请登录上海交通大学研究生院主页进行报名,经过初选后,确定入营学生名单。

 

报名网址:

https://ga.sjtu.edu.cn/zsgl/xlygl/default.aspx

 

05   报名材料

 

学生报名时需在网报系统内上传下述材料电子版,并在入营报到时提交材料纸质版以备核查。网上报名材料应与入营报到时递交的纸质材料一致,材料包括:

1、《上海交通大学夏令营活动申请表》(仅需在报到入营时提交纸质版)

2、本科成绩单(需所在学校或院系的教务部门盖章证明)

3、专业排名证明(需所在学校或院系的教务部门盖章证明)

4、英语六级成绩或TOEFL、IELTS成绩证明(或已发第一作者英文SCI论文首页复印件)

5、个人简历(主要介绍本科期间的科研经历和体会,1000字以内,并提供推荐专家姓名、职称及工作单位)

6、其它各类获奖证书、发表论文等体现个人综合素质和学术水平的材料

7、专家推荐信2封(无需纸质版),专家须为所报学科或相关专业领域内的副教授(含)以上或具有相当专业技术职称。学生需联系专家提供推荐信,并由专家直接发送推荐信到以下邮箱地址:该 Email 地址已受到反垃圾邮件插件保护。要显示它需要在浏览器中启用 JavaScript。 (截止日期为7月3日中午12点)

 

报名参营同学需提供真实有效的报名材料,如有弄虚作假,一经查证,即刻取消参营资格和优秀营员待遇。

 

们将根据申请者材料,以申请者的教育背景、学业水平、科研能力、综合素质等为主要依据,由夏令营选拔委员会对申请者进行入围资格审查。

 

特别提醒:

1)天文学夏令营报名学生须在备注栏中填写:“物理与天文学院及李政道研究所”。未填写的学生视为无效报名。

2)夏令营报名阶段所填写的导师、专业及研究方向,仅作参考,不作为获得入营资格的依据。夏令营面试前需要重新填写感兴趣的二级学科方向。

 

06   优秀营员激励政策

 

      夏令营综合考核为“优秀”的营员,如获得所在学校推荐免试研究生资格,申请我校,并符合我校推免生招生条件,将结合招生计划择优录取,额满为止。其中特别优秀的同学可入选数理化生国家高层次人才培养中心,成为“李政道博士生”。该中心对天文系和天文部所有学生开放。

      夏令营优秀学员名单将于夏令营结束后在上海交通大学物理与天文学院及李政道研究所网站公布。培养具体条款以学校、学院和李所后续相关推免生工作通知公告内容为准。

 

07   夏令营待遇

 

       夏令营活动要求营员全程现场参加 (如本校学期仍未结束,特别优异的营员可经主办方认定批准后只参加周六、周日活动)。夏令营提供所有营员活动期间在沪的食宿,并为外地院校学生报销来沪的往返路费(最高为高铁二等座标准,需凭票据报销)。

 

08   夏令营联系人

 

物理与天文学院天文系

刘老师
电话:021-54740262 
email:该 Email 地址已受到反垃圾邮件插件保护。要显示它需要在浏览器中启用 JavaScript。

 

李政道研究所天文部

段老师

电话:021-68693117
email:该 Email 地址已受到反垃圾邮件插件保护。要显示它需要在浏览器中启用 JavaScript。

 

09   李政道研究所简介

 

      李政道研究所(以下简称“李所”)是由诺贝尔物理学奖获得者李政道先生建议,经党和国家领导人批示,于2016年11月在上海交通大学成立,对标上世纪二十年代创立量子力学的玻尔研究所,在根本性科学问题的探索方面做出重大突破,逐步在相关前沿研究领域形成“上海学派”,建设成为世界顶级科学研究机构。目前李所已经形成了天文与天体物理、粒子与核物理、量子基础科学三大研究方向,聚集了由一批国内外学术大师领衔的国际化顶尖研究团队(其中国际学者占比40%),吸引了一大批具有科技创新活力的青年才俊。

      2023年教育部启动数理化生国家高层次人才培养中心,全国共启动建设14个中心,其中物理学国家高层次人才培养中心全国共有3家,以李政道研究所为核心的上海交大物理学科国家高层次人才培养中心是其中之一。

      数理化生国家高层次人才培养中心将充分发挥李所拥有的国际化顶尖师资队伍和国际一流大科学装置群的独特软硬件优势,吸引国内外顶尖高校的拔尖本科毕业生加入培养中心“李政道博士生”项目;将大科学研究范式贯穿到高层次人才培养的全过程管理中,同时对标哈佛大学、麻省理工学院和普林斯顿大学等国际一流高校,打造具有国际竞争力的拔尖博士生培养体系,与国际一流科研机构合作,建设基于深度科研合作的博士生国际联培机制,将博士生培养能力提升到和世界顶级科研机构并肩的水平。

 

注:夏令营更多相关内容,请密切关注:

 

上海交通大学天文系主页

http://astro.sjtu.edu.cn/

 

李政道研究所主页

https://tdli.sjtu.edu.cn/CN/